DE1543139A1

DE1543139A1 - Process for the pyrolysis of hydrocarbons

Info

Publication number: DE1543139A1
Application number: DE19651543139
Authority: DE
Inventors: Louis Marshall; Curtiss Edgar Oakley; William Tucker
Original assignee: Lummus Co
Current assignee: CB&I Technology Inc
Priority date: 1964-10-21
Filing date: 1965-04-14
Publication date: 1969-07-31
Also published as: NL6505428A; GB1047905A; ES312005A1

Description

Sie Erfindung bezieht sich allgemein auf die Pyrolyse eines Kohlenwasserstoffzufuhrmaterials' und insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zur Pyrolyse eines Kohlenwasserstoff zufuhrmaterials zur Bildung von Äthylen, Propylen und anderen ungesättigten Kohlenwasserstoffen.It invention relates generally to pyrolysis of a hydrocarbon feed, and more particularly to an improved method for pyrolysis of a hydrocarbon feed material for the formation of ethylene, propylene and other unsaturated hydrocarbons.

CD O CO OOCD O CO OO

Bei dem derzeit zur Herstellung von Xthylen und/oder Propylen verwendeten Pyrolyseerhitzern wird das Kohlenwasserstoff zufuhr material mit großen Dampfmengen verdünnt, um sowohl die Verkokung in den Röhren des Erhitzers zu verringern als auch den Partialdruck der Kohlenwasserstoffe zu reduzieren und dadurch den wirksamen Krackdruok zu erniedrigen. Bei Naphtha als Kohlenwasserstoffmaterial und einer Dampfverdünnung im Bereich von 35 bis 50 £ wird die Auslaßtemperatur des Erhitzers zwischen 700 bis 800⁰C schwanken. Wenn das Kohlenwasserstoffzu-In the pyrolysis heaters currently used for the production of ethylene and / or propylene, the hydrocarbon feed material is diluted with large amounts of steam in order to both reduce coking in the tubes of the heater and to reduce the partial pressure of the hydrocarbons and thereby lower the effective crack pressure. In naphtha as the hydrocarbon material and a steam dilution in the range of 35 to 50 £ the outlet temperature of the heater between 700 to 800 ⁰ C will fluctuate. If the hydrocarbon feed

fuhrmaterial Äthan ist, das hauptsächlich zur Bildung von Äthylen in den Kraokerhitzer eingeleitet wird, liegt die Auelaßtemperatur des Erhitzers im Bereich von 800 bis 850⁰C; in diesem Pail wird die DampfVerdünnung bei 20 bis 30 jt liegen.drove material is ethane which is introduced mainly to the formation of ethylene in the Kraokerhitzer which is Auelaßtemperatur of the heater in the range 800-850 ⁰ C; in this pail the steam dilution will be 20 to 30 jt.

Bei der Herstellung von Äthylen und Propylen aus Kohlenwasserstoff zufuhrmaterial, z.B. Naphtha und Äthan, wird die Temperatur des Strahlungs-Erhitzungeabschnitta des Pyrolyse- f erhitzere normalerweise in der Größenordnung von 982 bis 1093⁰C gehalten, wobei sich· ein Gesamtwärmewirkungsgrad eines solchen Abschnitte von 50 i» ergibt. Zur Erzielung eines brauchbaren Gesamtwärmewirkungsgrades bei einem solchen Erhitzer ist in diersen normalerweise ein Konvektionsabschnitt eingeschlossen, um einen Teil der Restwärme zu absorbieren.Feed material in the production of ethylene and propylene from hydrocarbon such as naphtha and ethane, the temperature of the radiation Erhitzungeabschnitta is the pyrolysis f normally erhitzere in the order of 982 held to 1093 ⁰ C, with · a total thermal efficiency of such portions of 50 i » results. In order to achieve a useful overall thermal efficiency with such a heater, a convection section is normally included in it to absorb some of the residual heat.

Ss ist erwünscht, dem Kohlenwasserstoffzufuhraaterial vor dem Durchführen durch die Pyrolysezone Verdünnungsdampf zuzuführen, um dadurch den Partiu. ruck des Zufuhnaterials in der ) Zone zu verringern. Durch Verringerung des Partialdrucks des Zufuhrmaterials ergibt sich ein höherer Umwandlungegrad mit einer entsprechenden Verminderung in der Bildung von unerwünschten Hebenprodukten. Außerdem hilft der Verdünnungsdaapf, die lineare Geschwindigkeit des Kohlenwasserstoffzufuhreaterials durch die Pyrolysezone auf dem Maximalwert für die gewünschte Umwandlung zu halten, wodurch die Bildung von überschüssigem Kohlenstoff herabgesetzt wird. Dampfüberschuß ergibt die BiI-It is desirable to add diluent vapor to the hydrocarbon feed prior to passing through the pyrolysis zone to thereby remove the portion. to reduce the jerk of the feed material in the ) zone. By reducing the partial pressure of the feed material, a higher degree of conversion results with a corresponding reduction in the formation of undesirable byproducts. In addition, the dilution cup helps maintain the linear rate of hydrocarbon feed through the pyrolysis zone at the maximum value for the desired conversion, thereby reducing the formation of excess carbon. Excess steam results in the

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dung einer unerwünschten Menge yon Kohlenetoffoxyden, während zu wenig Dampf zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte führt. Beim Kracken von Haphtha sind die Hauptprodukte Wasserstoff, Äthan, Äthylen und Propylen, während bei der PyroIyat τοη Xthan die Hauptprodukte Äthylen und Wasserstoff sind. Selbstverständlich gibt es noch andere pyrolyse Erzeugnisse, wie z.B. !Teer, schwere Polymere und dgl.generation of an undesirable amount of carbon oxides, while too little steam leads to the formation of undesirable by-products. When cracking haphtha, the main products are hydrogen, Ethane, ethylene and propylene, while the PyroIyat τοη Xthane the main products are ethylene and hydrogen. Of course there are other pyrolysis products such as tar, heavy polymers and the like.

Die Pyrolyseprodukte werden zusammen mit dem Verdünnunge- ä dlipf von dem Erhitzer abgezogen und zu einer Abkühlungezone geführt, τοη der diese Materialien anschliessend zu einer Trennoder Abscheidungezone gebracht werden. In der Trennzone wird Uta* der Verdünnungsdampf kondensiert und von den anderen Kohlenwasserstoffen im Pyrolysestrom getrennt. Das Kondensat, welches gelöste Kohlenwasserstoffe und bei der Pyrolyse des Kohlenwasserstoffzufuhrmaterials gebildete Phe»öl 'erbindungen enthält, wird im allgemeinen in einen Abwasserstrom abgeführt. In gewissen Fällen führt die Gegenwart dieser Verbindungen im Abwasseretrum zu einem schwerwiegenden Verunreinigungsproblem; ι die Behandlung des Kondensats zur Ausscheidung solcher Verbindungen ist schwierig und teuer.The pyrolysis products are withdrawn from the heater together with the dilution ä dlipf and led to a cooling zone, in which these materials are then brought to a separation or separation zone. In the separation zone Uta * the dilution vapor is condensed and separated from the other hydrocarbons in the pyrolysis stream. The condensate, which contains dissolved hydrocarbons and phenolic compounds formed during the pyrolysis of the hydrocarbon feed material, is generally discharged into a waste water stream. In certain cases the presence of these compounds in the sewer system creates a serious pollution problem; The treatment of the condensate to eliminate such compounds is difficult and expensive.

Gemäß der Erfindung wird das Kohlenwasserstoffzufuhrmaterial zusammen mit der erforderlichen Menge an VerdUnnungsdampf in den Pyrolyseerhitzer eingeleitet. Die Pyrolyse des Kohlenwasserstoffzufuhrmaterials wird während des Durchlaufe durch einen solchen Erhitzer bewirkt. Die Menge an in das Kohlenwasser-According to the invention, the hydrocarbon feed along with the required amount of dilution vapor initiated into the pyrolysis heater. The pyrolysis of the hydrocarbon feed is effected while passing through such a heater. The amount of in the hydrocarbon

909831/1374 f^909831/1374 f ^

BADORlGlNAtBADORlGlNAt

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ι ιι ι

stoffsufuhraaterlal eingeführten Verdtinnungsdampfβ wird durch die Zufuhrmaterialanalyee und die gewünschten Endprodukte bestimmt und variiert·für jede gegebene Anlage.. Der Auetritte-material supplyaaterlally introduced dilution vapor is through determines the feed material analysis and the desired end products and varies · for any given facility.

strom des Erhitzers wird gekühlt und auf eine Temperatur abge- ! schreckt, bei der die Vorfraktionierung eines solchen Strome bewirkt werden kann. Hierzu wird der Pyrolysestrom zur Wieder- ^! gewinnung eines Teile der darin enthaltenen Wärme durch Wärme- , austauscher geschickt und dann mit einem Kühlöl auf eine Temperatur abgekühlt, bei dem er in einem Fraktion!erturm in eine schwere und leichte Fraktion aufgespalten werden kann. ;current of the heater is cooled and reduced to a temperature! fright, in which the pre-fractionation of such a stream can be effected. For this purpose, the pyrolysis current is used again ^! Extraction of part of the heat contained in it is sent through heat exchangers and then cooled with a cooling oil to a temperature at which it can be split into a heavy and light fraction in a fraction tower. ;

Aus dem Fraktionierturm wird ein Bodenprodukt abgezogen : und als Kühlöl wieder in das Verfahren eingeführt. Alles den Kühlölbedarf überschreitende öl wird zu einem Brennölspeicher geleitet, nachdem die leichten Bestandteile von diesem Überschuß abgestreift worden sind. Von dem Fraktionierturm wird ein Überkopfprodukt abgezogen, das die gewünschten Produkte, wie beiepielsweise Äthylen und Propylen zusammen mit Methan, ithan, schwereren Kohlenwasserstoffen unter Einschluß einer Benzinfraktion und Wasser enthält. Das Überkopfprodukt wird durch einen Kondensator geschickt und in eine Abscheidungstrommel . eingeführt, in der Benzin, nicht-kondeneierbare Gase und Wasser abgeschieden und als getrennte Fraktionen abgezogen werden. Ein feil der Beneinfraktion wird zurück in den Fraktionierturm geführt, tut dessen Rückflußbedarf su genügen, während der restliche Teil duroh. einen Benzingewinnungeabschnitt geleitet wird* Bas in der Absoheidungstrommel abgeschiedene Wasser wird tttnäohst •rhitet u&d nit Niederdruokdaeipf abgestreift, un säurt Oase, ιA bottoms product is withdrawn from the fractionation tower: and reintroduced into the process as cooling oil. All that Oil that exceeds the demand for cooling oil is directed to a fuel oil storage facility after the light constituents of this excess have been stripped off. An overhead product comes off the fractionation tower deducted that the desired products, such as for example Ethylene and propylene together with methane, ithan, heavier hydrocarbons including a gasoline fraction and contains water. The overhead product is passed through a condenser and into a separation drum . introduced in gasoline, non-condensable gases and water separated and withdrawn as separate fractions. A part of the Benein faction is led back into the fractionation tower, does its reflux requirement su suffice, while the rest Part duroh. a gasoline-extraction section is directed * Bas The water separated in the separation drum is absorbed • ritet u & d nit Niederdruokdaeipf stripped, un acidic oasis, ι

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BAD OBlGINAt

z.B. Kohlenstoffdioxyd und die restlichen Mengen an Kohlenwasserstoffen zu entfernen. Bas Wasser wird anschließend zu einem Wärmeaustauscher geleitet, in dem es in Wärmeaustauschberührung mit Kühlöl vom Boden der Benzinfraktioniereinrichtung oder mit Hochdruckdampf aus der Dampftrommel verdampft wird; der resultierende Dampf wird als. Verdünnungsdampf für die Einleitung in das Kohlenwasserstoffzufuhrmaterial verwendet. Zusätzlicher Dampf wird erzeugt, wie es der Verdünnungsbedarf fordert.e.g. carbon dioxide and the remaining amounts of hydrocarbons to remove. Bas water is then passed to a heat exchanger where it is in heat exchange contact evaporated with refrigerant oil from the bottom of the gasoline fractionator or with high pressure steam from the steam drum; the resulting steam is called. Dilution vapor is used for introduction into the hydrocarbon feed. Additional Steam is generated as the need for dilution calls for.

Bei Anwendung der Erfindung ist die Notwendigkeit beseitigt, das aus einer Trennzone wiedergewonnene Wasser zur Entfernung unerwünschter Verbindungen vor der Abgabe an den Abwasserstrom zu behandeln. Außerdem wird durch die Verwendung des aus der Trennzone wiedergewonnenen Wassers die Menge an zusätzlichem Zufuhr- oder Speisewasser wesentlich vermindert. Gemäß der Brfindung wird für VerdUnnungszwecke Dampf für sich einer Mischung aus Dampf und Wasser vorgezogen, da durch die Verwendung einer Dampfzufuhr anstelle einer Dampf-Flüssigkeitszufuhr insbesondere in großen Pyrolyseeinheiten eine bessere Steuerung des Erhitzers geschaffen wird.Applying the invention eliminates the need to the water recovered from a separation zone to remove unwanted compounds prior to discharge into the wastewater stream to treat. In addition, by using the water recovered from the separation zone, the amount of additional Feed or feed water significantly reduced. According to the invention, it becomes vapor by itself for dilution purposes preferred to a mixture of steam and water because of the use of a steam feed rather than a vapor-liquid feed a better control of the heater is created especially in large pyrolysis units.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using several exemplary embodiments. It demonstrate:

Figur 1 ein schematiaches Strömungsdiagramm einer Anlage undFigure 1 is a schematic flow diagram of a plant and

909831/137 4 f~*\ bad original ' ₍—,909831/137 4 f ~ * \ bad original ' ₍ -,

Figur 2 ein eohematisehea Strömungsteildiagramm einer -zweiten Ausführungeform, das der linken Seite der Pigur 1 entspricht.Figure 2 is an eohematisehea partial flow diagram of a -Second embodiment, which corresponds to the left side of the Pigur 1.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird ein Kohlenwasserstoffzufuhrmaterial, z.B. Naphtha in die Leitung 10 eingeführt und mit Verdünnungsdampf der Leitung 11 vermischt und anschließend durch die Leitung 13 zu einem allgemein mit 14 bezeichneten Pyrolyse-Referring to Figure 1, a hydrocarbon feedstock, e.g. naphtha introduced into line 10 and mixed with dilution vapor from line 11 and then through the line 13 to a generally designated 14 pyrolysis

ψ erhitzer geschickt, der die Pyrolyseschlange 15 enthält. Das Kohlenwasserstoffzufuhrmaterial wird in dem Erhitzer 14 zur Bildung von Kohlenwasserstoffprodukten unter Einschluß von Äthylen gekrackt. Die Pyrolyse von Naphtha führt zu einem Gasstrom mit Wasserstoff, Methan, Äthylen, Propylen und einer kleinen Menge an schwereren Kohlenwasserstoffen unter Einschluß von Polymeren und Teer. Zur Krackung von Naphtha liegt die Auslaßtemperatur des Erhitzers vorzugsweise im Bereich von 700 bis 800⁰C, wobei zur Bildung des Zufuhrmaterials in der Leitung 13 zum Ofen der Naphthazufuhr Dampf in der Größenordnung von 35 bis 50 ψ heater that contains the pyrolysis coil 15. The hydrocarbon feed is cracked in heater 14 to form hydrocarbon products including ethylene. The pyrolysis of naphtha results in a gas stream with hydrogen, methane, ethylene, propylene and a small amount of heavier hydrocarbons including polymers and tar. For the cracking of naphtha the outlet temperature of the heater is preferably in the range of 700 to 800 ⁰ C, whereby the formation of the feed material in line 13 to the furnace of naphtha steam in the order of 35 to 50

) Vol. Ί» zugeführt wird. Bei· einer Äthanspeisung wird eine Auslaßtemperatur von 800 bis 850⁰C und eine Verdünnung von 20 bis 30 i» bevorzugt. ) Vol. Ί »is supplied. · At a Äthanspeisung an outlet temperature 800-850 ⁰ C and a dilution 20 to 30 i is "preferred.

Der Austrittsstrom aus dem Erhitzer 14 wird über die Leitung 16 zu einem Durchlaufaustaueeher 17 geleitet, um ihn • . in indirektem Wärmeaustausch mit Wasser in der Leitung 18 abzukühlen. Dampf aus dem Durchlaufaustauscher 17 wird durch die Leitung 19 zu der Dampftrommel 20 geführt, aus der durch die Leitung 21 Hochdruckdampf abgezogen wird. Durch die Leitung 22The exit stream from the heater 14 is via the Line 16 to a pass-through exchange 17 passed to him •. to cool in indirect heat exchange with water in line 18. Steam from the flow exchanger 17 is through the Line 19 led to the steam drum 20, from which through the Line 21 high pressure steam is withdrawn. Through line 22

*° ^{9 8 3} V1374 Π* ° ^{9 8 3} V1374 Π

BADBATH

wird Speisewasser in die Dampftrommel 20 eingeleitet. Der Hochdruckdampf in der Leitung 21 wird durch zahlreiche Verfahrenseinrichtungen geleitet, um deren Dampfbedarf zu decken. , Der teilweise abgekühlte Auetrittestrom wird durch die Leitung 23 aus dem Durchlaufaustauscher 17 abgezogen und in unmittel- ' bare Berührung mit einem Kühlöl aus der Leitung 24 gebracht, um die Temperatur des Pyrolysegaees weiter zu reduzieren. Im allgemeinen ist es erwünscht, den Auetrittstrom mit einem Kühlöl insoweit zu kühlen, als die in dem Durchlaufaustauscher 17 bewirkte Abkühlung nicht zur Kühlung des Austrittsstroms auf eine Temperatur ausreicht, bei welcher er eine Vortrennung erfahren kann. Der abgekühlte Austrittsetrom wird durch die Leitung 25 geschickt und in eine Benzinfraktioniereinrichtungfeed water is introduced into the steam drum 20. Of the High pressure steam in line 21 is passed through numerous process devices to meet their steam needs. , The partially cooled exit flow is withdrawn from the flow exchanger 17 through the line 23 and brought face contact with a cooling oil from the line 24, to further reduce the temperature of the Pyrolysegaee. in the in general, it is desirable to cool the exit stream with a cooling oil to the extent that that in the once-through exchanger 17 brought about cooling is not sufficient to cool the outlet stream to a temperature at which it a pre-separation can experience. The cooled exit stream is sent through line 25 and into a gasoline fractionator

26 geleitet, in der der Austrittes tr oia in eine durch die Leitung26 passed, in which the outlet tr oia in one through the line

27 abgezogene schwere Fraktion und eine durch die Leitung 28 abgezogene leichte Fraktion getreant wird.27 withdrawn heavy fraction and a light fraction withdrawn through line 28 is reacted.

Das Wasserstoff, Methan, Äthylen, Propylen und Wasserdampf enthaltende Überkopfprodukt in der Leitung 28 wird durch die Leitung 29 zu dem Wärmeaustauscher 30 geleitet. In dem Wärmeaustaue eher 30 wird ein Teil der schweren Kohlenwasserstoffe und der Hauptteil des Wasserdampfs kondensiert und durch die Leitung 32 zu einem Abscheider 33 geleitet. Die nicht-kondensierbaren, erwünschte Produkte enthaltenden Kohlenwasserstoff» im Abscheider 33 werden durch die Leitung 34 abgezogen und für die weitere Behandlung bu einer Wiedergewinnungseinriohtung (nicht gezeigt) geführt. Bas Wasser im Abscheider 33 wird durohThe hydrogen, methane, ethylene, propylene and water vapor containing overhead product in line 28 is through the Line 29 passed to the heat exchanger 30. In the heat exchange rather 30 a part of the heavy hydrocarbons and the main part of the water vapor is condensed and carried by the Line 32 passed to a separator 33. The non-condensable hydrocarbons containing desired products » in the separator 33 are withdrawn through the line 34 and for the further treatment bu a recovery device (not shown) out. The water in the separator 33 becomes duroh

809831/1374 . ΓΊ809831/1374. ΓΊ

BATH ORIGINAL

die Pumpe 36 über die Leitung 35 abgezogen und durch die Leitung 37 zu einem Vorerhitzer 38 geschickt, den ee Über die Leitung 39 zum.Abstreifer 40 verläßt. In den Abstreifer 40 wird duroh die Leitung 41 Niederdruokdampf eingeleitet, um saure Gase, z.B. Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd zusammen mit Restbeträgen an absorbierten leichten Kohlenwasserstoffen zu entfernen, die über die Leitung 42 von dem Abstreifer 40 abgezogen und an die Atmosphäre abgegeben werden.the pump 36 withdrawn via line 35 and through the Line 37 sent to a preheater 38, the ee via the Line 39 to the scraper 40 leaves. In the scraper 40 low pressure steam is introduced through line 41 to dissipate acidic gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide together with To remove residual amounts of absorbed light hydrocarbons drawn from the scraper 40 via the line 42 and released into the atmosphere.

Alternativ kann der uberkopfetrom zur Rückführung in den Abscheider 33 über die Leitung 42a in die Leitung 29 geführt werdenj dies wird jedoch nur dann durchgeführt, wenn die Wiedergewinnung der darin enthaltenen wertvollen Bestandteile erwünscht ist und unerwünschte Verbindungen keine zu große Belastung sind. Das Wasser aus dem Abstreifer 40 wird mittels der Pumpe 44 durch die Leitung 45 in einen Dampferzeuger 46 geschickt, in dem Dampf erzeugt und durch die Leitung 47 zur Lieferung des Verdünnungsdampfs in der Leitung 11 geschickt wird. Es kann ein nicht gezeigter Filter vorgesehen werden, um grobe Kohlenwasserstoffverunreinigungen aus dem Kondensat zu entfernen. Da der Gesamtbedarf an Verdünnungsdampf normalerweise nicht durch wieder in Umlauf gebrachtes Wasser gedeckt werden kann, wird zusätzlicher Dampf nach Bedarf über die Leitung 48 zugeführt. In dieser Weise tritt aus dem Kondensat gebildeter DaMpf niemals in das Hauptdampfsystem ein.Alternatively, the Uberkopfetrom can be used to return to the separator 33 are passed via the line 42a into the line 29j this is only carried out if the Recovery of the valuable constituents contained therein is desirable and undesirable compounds not too much of a burden are. The water from the scraper 40 is sent by means of the pump 44 through the line 45 into a steam generator 46, in which steam is generated and sent through line 47 for delivery of the dilution steam in line 11. A filter, not shown, can be provided to remove coarse hydrocarbon contaminants from the condensate. As the total need for dilution vapor normally cannot be covered by re-circulated water, additional steam is supplied via line 48 as required fed. In this way, steam formed from the condensate never enters the main steam system.

Gesammelte Kohlenstoffpartikel und andere Feststoffe werden periodisch durch die Leitung 49 aus der Dampftrommel 46 Collected carbon particles and other solids are periodically removed from the steam drum 46 through line 49

909831/1374 |—\ ^r^909831/1374 | - \ ^r ^

_B*D _B * D

·■■·'■ - 9 entfernt und zu einem Sumpf 50 geleitet.· ■■ · '■ - 9 removed and passed to a sump 50.

Die kondensierten Kohlenwasserstoffe im Abscheider 33 werden mit Hilfe der Pumpe 52 durch die Leitung 51 entfernt und in zwei Ströme zu den Leitungen 55 und 56 aufgeteilt. Die kondensierten Kohlenwasserstoffe in der Leitung 55 werden zur Deckung des Rückflußbedarfs zu der Fraktioniereinrichtung 26 geleitet. Die schwereren Kohlenwasserstoffe in der Leitung 56 werden zur weiteren Behandlung zu nicht gezeigten Benzingewinnungseinriohtungen gesohiokt.The condensed hydrocarbons in the separator 33 are removed by pump 52 through line 51 and split into two streams to lines 55 and 56. the condensed hydrocarbons in line 55 are sent to fractionator 26 to meet the reflux requirement. The heavier hydrocarbons in line 56 are sent to gasoline recovery units, not shown, for further treatment gesohiokt.

Die schwerere Kohlenwasserstofffraktion in der Leitung 27 wird mittels der Pumpe 57 durch die Leitung 58 geschickt und in zwei Ströme zu den Leitungen 59 und 60 aufgeteilt. Der Teil in der Leitung 59 wird als Kühlöl zu der Rohrseite des Dampferzeugers 46 geschickt, um für den Wärmebedarf zur Erzeugung von Verdünnungsdampf aus dem Wasser der Leitung 45 zu sorgen. Das Kühlöl wird durch die Rohrseite der Dampftrommel 46 geschickt und durch die Leitung 61 zu dem Abhitzeaustauscher 74 geleitet, in dem der Dampf erzeugt wird; das Kühlöl wird weiter auf eine Temperatur abgekühlt, die genügend tief ist, um den Austrittsstrom aus dem Pyrolyseerhitzer in der Leitung 23 zu kühlen. Das öl in der Leitung 60, das im Überschuß zu dem für die Deckung des KÜhlungsbedarfs des Austrittsstroms erforderlichen Öls vorhanden ist, wird durch einen Abstreifer 63 geleitet, in den bei 62 Dampf eingeleitet wird, um die leichteren Bestandteile von diesen schwereren Kohlenwasserstoffen abzustreifen. Die leichten Bestandteile werden durch die Leitung 64 vonThe heavier hydrocarbon fraction in line 27 is sent through line 58 by means of pump 57 and into split two streams to lines 59 and 60. The part in line 59 is supplied as cooling oil to the pipe side of the steam generator 46 sent to provide for the heat required to generate dilution steam from the water in line 45. The cooling oil is sent through the tube side of the steam drum 46 and through the line 61 to the waste heat exchanger 74 conducted, in which the steam is generated; the cooling oil is further cooled to a temperature that is low enough to allow the exit flow to cool from the pyrolysis heater in line 23. The oil in line 60 in excess of that required to meet the cooling needs of the exit stream Any oil present is passed through a scraper 63 into which steam is introduced at 62 to remove the lighter constituents to strip off those heavier hydrocarbons. The light components are through line 64 of

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-ΙΟ-ι -ΙΟ-ι

dem Abstreifer 63 abgezogen und in die Benzinfraktioniereinrichtung 26 eingeführt. Sie schwereren Kohlenwasserstoffbodenprodukte werden als Brennöl über die leitung 65 aus dem Abstreifer 63 abgezogen und mit Hilfe der Pumpe 66 durch die Leitung 67 zu Brennöltanks (nicht gezeigt) gefördert.withdrawn from the scraper 63 and into the gasoline fractionation device 26 introduced. They heavier hydrocarbon bottoms are used as fuel oil via line 65 from the scraper 63 withdrawn and conveyed with the aid of the pump 66 through the line 67 to fuel oil tanks (not shown).

In der Pigur 2 der Zeichnungen ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der in der Trommel 33 erzeugter Hochdruckdampf verwendet wird, um an der Stelle von Kühlöl in dem Austauscher 46 Dampf zu erzeugen. Bei dieser Ausführungsform wird das wieder in Umlauf gebrachte Kühlöl der Leitung 59 zur Ausübung der Kühlfunktion unmittelbar in den Wärmeaustauscher 74 geführt, in dem es unter Erzeugung von Niederdruckdampf genügend abgekühlt wird. Dampf aus der Trommel 20 wird in der Leitung 21 zum Antrieb einer Turbine 70 geleitet, wo er etwas an Druck verliert und wird dann bei einem Druck von 12,3 kg/cm (175 psig) durch die Leitung 71 zu der Rohrseite des Austauschers 46 geleitet, wo der Wärme an das abgestreifte Rücklauf wasser ι bt. Der Dampf verläßt den Austauscher 46 über die Leitung 72 zu anderen Verfahrenszwecken oder zur Regeneration. Der Vorteil der Aufrechterhaltung eines geschlossenen Kreislaufs von Verdünnungsdaaipf-Wasser besteht darin, daß das Hauptdampfsystem gesondert von dem Dampfsystem für die Verdünnung gehalten wird, welches etwas verunreinigt werden kann. Der Abstreifer 40, der nur Bit Rücklaufwasser arbeitet, ist eine verhältnismäßig kleine Einheit. Selbstverständlich kann Dampf von anderen Verfahrensquellen genauso gut wie Dampf von der Trommel 20 verwendet werden.Referring to Figure 2 of the drawings, there is shown an alternative embodiment of the invention in which high pressure steam generated in drum 33 is used to generate steam in place of cooling oil in exchanger 46. In this embodiment, the re-circulated cooling oil in line 59 is fed directly into heat exchanger 74 in order to perform the cooling function, in which it is sufficiently cooled while generating low-pressure steam. Steam from drum 20 is directed in line 21 to drive a turbine 70 where it depressurizes somewhat and is then passed through line 71 to the tube side of exchanger 46 at a pressure of 12.3 kg / cm (175 psig) passed where the heat to the stripped return water ι bt. The steam leaves exchanger 46 via line 72 for other process purposes or for regeneration. The advantage of maintaining a closed circuit of dilution daaipf water is that the main steam system is kept separate from the dilution steam system which can become somewhat contaminated. The scraper 40, which only operates bit return water, is a relatively small unit. Of course, steam from other process sources can be used as well as steam from drum 20.

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Es nuß betont werden, daß die Kühlung dee Reaktoraustritt es troias auf -verschiedenen Wegen durchgeführt werden kann. Xs kann die beste Verfahrensweise für die besondere Anlage ausgewählt werden. So kann in manchen Fällen allein Kühlöl verwendet und der Austauscher 17 und die Dampftrommel 20 weggelassen werden. Unter anderen Umständen kann der Wärmeaustauscher 74 weggelassen werden und gleichseitig das Bodenprodukt der Fraktioniereinrichtung in Leitung 59 bei einer Temperatur gehalten werden, die auereicht, das Kondensat bei dem gewünschten i Druck zu rerdampfen.It must be emphasized that the cooling of the reactor outlet can be carried out in various ways. Xs, the best practice can be selected for the particular facility. In some cases, cooling oil alone can be used and the exchanger 17 and the steam drum 20 can be omitted. In other circumstances, the heat exchanger 74 can be omitted and the same side, the bottom product of the fractionating means are kept in line 59 at a temperature which auereicht to rerdampfen the condensate at the desired pressure i.

The invention is illustrated by the following example: example

Das Rohmaterial für das Verfahren ist 53» S i» natürliches Benzin und 46,47 £ nC* und wird durch die Leitung 10 mit einer Geschwindigkeit von 158 464 χ 0,453 kg pro Stunde (d.h. 158 464 engl. Pfund pro Stunde) geführt. Das Zufuhrmaterial ( zu den Krackerhitzern 14 weist dieses Naturbenzin und andere von späteren Stufen der Anlage wieder in Umlauf gebrachte Kohlen· wasserstoffe mit auf und erreicht eine Menge von 211 712 χ 0,453 kg/h (d.h. 211 712 engl. Pfund pro Stunde), die mit 190 900 χ 0,453 kg/h (d.h. 190 900 engl. Pfund pro Stunde) Dampf bei etwa 8,79 kg/cm² (125 psig) und 177⁰C gemischt wird. Der Austrittsstrom aus den Erhitzern 14 wird durch die Leitung 16 zu dem Durchlaufaustauscher 17 geführt, wo Wasser bei 94,9 kg/cm (psig) und Sättigungstemperatur zur Kühlung der Pyrolyse-The raw material for the process is 53 "S i" natural gasoline and 46.47 pounds per hour and is passed through line 10 at a rate of 158 464 χ 0.453 kg per hour (ie 158 464 pounds per hour). The feed material (to the cracker heaters 14 includes this natural gasoline and other hydrocarbons brought back into circulation by later stages of the plant and reaches an amount of 211 712 0.453 kg / h (ie 211 712 pounds per hour), which with 190,900 χ 0.453 kg / h (ie 190,900 lbs. per hour) of steam at about 8.79 kg / cm ² (125 psig) and 177 ⁰ C is mixed. the exit stream from the heaters 14 is fed through line 16 passed to the once-through exchanger 17, where water at 94.9 kg / cm (psig) and saturation temperature to cool the pyrolysis

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- 12 - ' gase verwende}; wird.-- 12 - 'use gases}; will.-

Der vereinigte Auetrittestrom aus allen Erhitzern wird mit Ktthlöl das in der Leitung 24 bei 125⁰C mit 7950 1 pro Minute (2100 gpm) fließt, vermischt, und liefert das Einlaufmaterial zu der Fraktioniereinrichtung 26. Der im Benzinbereich siedende Rückfluß einer Kohlenwasserstoffraktion aus der Pumpe 52 in die Leitung 55 beträgt etwa 6320 1 pro Minute (1670 gpm).The combined Auetrittestrom from all heaters is flowing at Ktthlöl in line 24 at 125 ⁰ C with 7950 1 per minute (2100 gpm), mixed, and supplies the infeed material to the fractionator 26. The boiling in the gasoline range reflux a hydrocarbon fraction from the pump 52 in line 55 is about 6320 liters per minute (1670 gpm).

, Die Bodenproäukte aus der Fraktioniereinrichtung betragen bei etwa 149 C 8020 1 pro Minute (2120 gpm) und können je nach Bedarf wieder in Umlauf gebracht oder abgestreift und auf Vorrat geschickt werden. Bei Normalbetrieb werden 7950 1 pro Minute (2100 gpm) wieder in Umlauf gebracht und der Rest, der etwa 1155 x 0,453 kg/h (d.h. 1155 engl. Pfund pro Stunde) beträgt, wird auf Vorrat geschickt., The amount of soil products from the fractionation device at about 149 C 8020 1 per minute (2120 gpm) and can be re-circulated or stripped and stocked as needed sent. During normal operation, 7950 liters per minute (2100 gpm) are put back into circulation and the rest, the is about 1155 x 0.453 kg / h (i.e. 1155 pounds per hour), will be sent on stock.

Die überkopfprodukte aus der Fraktioniereinriohtung 26 fließen bei 89⁰C durch den Wärmeaustauscher 30 und in die Trommel 33. Ee wird mit Hilfe der Pumpe 36 verunreinigtes Wasser im Betrage von etwa 1893 1 pro Minute (500 gpm) von der Trommel 33 zu dem Abstreifer 40 und gegebenenfalls zu der Abwasserdampf-Erzeugungetrommel 46 gepumpt. In dem Abstreifer wird Dampf mit einem Druck von 4,57 kg/cm (65 psig) verwendet.The overhead products from the fractionation device 26 flow at 89 ^° C. through the heat exchanger 30 and into the drum 33. With the aid of the pump 36, contaminated water at a rate of about 1893 1 per minute (500 gpm) is transferred from the drum 33 to the scraper 40 and optionally pumped to the sewage steam generating drum 46. Steam at a pressure of 4.57 kg / cm (65 psig) is used in the stripper.

Aus der Trommel 33 werden nicht kondensierte Kohlenwasserstoffe, die etwa 244 067 x 0,453 kg/h (d.h. 244 067 engl. PfundThe drum 33 produces uncondensed hydrocarbons which are approximately 244 067 x 0.453 kg / h (i.e. 244 067 pounds

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pro Stunde) betragen, abgezogen und zur Trennung in späteren Stufen weitergesandt. Zn diesem Beispiel wurden jedoch 39 233 x 0,453 kgA (d.n. 39 233 engl. Pfund pro Stunde) einer Rücklauf flüssigkeit aus einer späteren Stufe in die !Trommel 33 gepumpt. Die Benzinfraktion aus der Trommel 33 wurde in der oben angegebenen Weise wieder in Umlauf gebracht.per hour), deducted and sent on for separation in later stages. However, in this example 39 233 x 0.453 kgA (i.e. 39 233 pounds per hour) one Return fluid is pumped into the drum 33 from a later stage. The gasoline fraction from drum 33 was in the put back into circulation in the manner indicated above.

Im vorangegangenen Beispiel erzeugt die Abwasserdampftrommel 46 189 900 χ 0,453 kgA (d.h. 189 900 engl. Pfund pro Stunde) Dampf bei 8,79 .kg/cm (125 psig), der zusammen mit 1000 χ 0,453 kg/cm (d*h. 1000 engl. Pfund pro Stunde) Zusatzdampf den Bedarf an Verdünnungedampf für den Erhitzer 14 deckt.In the previous example, the sewage steam drum 46 189 900 χ 0.453 kgA (i.e. 189 900 pounds per Hour) steam at 8.79 .kg / cm (125 psig), which along with 1000 χ 0.453 kg / cm (i.e. 1000 pounds per hour) make-up steam the need for dilution steam for the heater 14 covers.

Der in der Trommel 20 erzeugte Hochdruckdampf beträgt etwa 231 000 χ 0,453 kgA (d.h. 231 000 engl. Pfund pro Stunde). Er wird in einer nicht gezeigten Schlange im Erhitzer 14 bei einem Druck von 42,2 kg/cm (600 psig) überhitzt.The high pressure steam generated in the drum 20 is about 231,000 χ 0.453 kgA (i.e. 231,000 pounds per hour). It is superheated in a coil, not shown, in heater 14 at a pressure of 42.2 kg / cm (600 psig).

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Claims

- H - · Claims

1) Process for the pyrolysis of hydrocarbons In Presence of dilution vapor to produce slightly unsaturated hydrocarbon products, characterized by the Separation of vx> n water from the products, stripping of impurities from the water and evaporation of the water for Use as dilution vapor.

2) Method according to claim 1, characterized in that the products are cooled by mixing with a cooling oil, that water and cooling oil are separated from the cooled products be that the water evaporates and the cooling oil is cooled by direct heat exchange between them and that the steam and the cooled cooling oil are brought into circulation again.

3) The method according to claim 2, characterized in that the products first by ina ^ ect heat exchange with steam cooled. and that the heat absorbed by such cooling is recovered in the form of high pressure steam, and that the water is evaporated by indirect heat exchange with the high pressure steam.

4) Method according to claim 2 or 3 »characterized in that that the hydrocarbon feed is naphtha, that the dilution vapor 35 to 80 Jt of the pyrolysis feed makes up ^ that the current escaping during pyrolysis has a temperature

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temperature of 700 to 90O ⁰ C, that the stream exiting during pyrolysis has a temperature of less than 20O ⁰ C after cooling and quenching and that the light unsaturated products consist primarily of propylene.

5) Method according to claim 2 or 3 _f, characterized in that the hydrocarbon feed material is ethane, propane, butane or a mixture thereof, that the dilution vapor 20 to 30 i * of the pyrolysis feed material makes »that the stream emerging during pyrolysis has a temperature of 800 to 90O ⁰ C and that the stream emerging during the pyrolysis has a temperature of less than 200 ⁰ C after cooling and quenching.

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